在過去的10年中，主要的顯微鏡制造商基本上都遷移到無限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)的研究級(jí)的生物醫(yī)學(xué)和工業(yè)顯微鏡的利率。在這些系統(tǒng)中的圖像距離被設(shè)置為無窮大，和一個(gè)管（或telan）透鏡策略性地放置在物鏡和目鏡（視覺）產(chǎn)生的中間圖像內(nèi)的管體之間。

無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)允許引進(jìn)輔助成分，如微分干涉相差（DIC）的棱鏡，偏振器，和落射熒光光源，只有很小影響焦點(diǎn)和像差校正之間的物鏡和管透鏡成并行的光學(xué)路徑。舊版有限的，或固定的管的長度，顯微鏡從物鏡轉(zhuǎn)盤開始，其中的物鏡筒被固定，在目鏡管眼用座有一個(gè)指定的距離。這個(gè)距離被稱為在顯微鏡的機(jī)械管長度。本設(shè)計(jì)假定，當(dāng)試樣被放置在焦點(diǎn)，它是幾微米比物鏡的前焦平面較遠(yuǎn)。在19世紀(jì)的皇家顯微學(xué)會(huì)（RMS）有限管長度在160毫米標(biāo)準(zhǔn)化，并得到廣泛接受超過100年。此值在管上刻有設(shè)計(jì)用于具有160毫米的管長度用顯微鏡的物鏡。

添加到一個(gè)固定的管的長度顯微鏡的光路中的光學(xué)配件，增加了有效的管長度一個(gè)值大于160毫米。出于這個(gè)原因，另外一個(gè)垂直的反射光照明器，偏振的中間階段，或類似的附件可以引入到出一個(gè)理想的校正光學(xué)系統(tǒng)的球面像差。在此期間大多數(shù)顯微鏡固定管長度，制造商被迫附加額外的光學(xué)元件，這些配件重新建立有效的管160毫米長的顯微鏡系統(tǒng)。這一行動(dòng)的成本往往倍率的增加，并減少了由此產(chǎn)生的圖像中的光強(qiáng)度。

一些反射光系統(tǒng)也阻礙了“重影”，出現(xiàn)的結(jié)果會(huì)聚的光線，通過分光器。在試圖規(guī)避所帶來的另外的輔助光學(xué)元件的工件中，德國顯微鏡制造商Reichert首創(chuàng)無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的概念。該公司開始嘗試無限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)，早在20世紀(jì)30年代尾隨其后的萊卡和蔡司，但并沒有成為這些光學(xué)與大多數(shù)廠家的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，直到20世紀(jì)80年代。

無窮遠(yuǎn)校正的顯微鏡中管子的長度被稱為基準(zhǔn)焦距和范圍在160至200毫米之間，取決于制造商的（見表1）。在無限系統(tǒng)的光學(xué)像差校正完成通過管透鏡或物鏡。剩余無窮遠(yuǎn)物鏡橫向色差，可以方便地補(bǔ)償仔細(xì)的管式鏡頭設(shè)計(jì)，但一些廠商，包括尼康，選擇正確的球形和色差物鏡本身。這可能是因?yàn)閷Ｓ械男滦筒Ａ浞?，具有極低的分散體的發(fā)展。還有其他一些制造商（值得注意的是，蔡司ICS系統(tǒng)）利用相結(jié)合的管鏡頭和物鏡修正。

無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)

列于表1的規(guī)格，包括管透鏡的焦距，齊焦距離和物鏡的螺紋類型，無限遠(yuǎn)校正顯微鏡的主要制造商提供。雖然這兩個(gè)徠卡和尼康使用的管的長度為200毫米和25毫米的一個(gè)物鏡的螺紋尺寸，物鏡共焦距是顯著更大的尼康CFI60系統(tǒng)。奧林巴斯蔡司使用更短管透鏡的焦距（分別為180毫米和165毫米），但兩家公司有標(biāo)準(zhǔn)化的物鏡螺紋尺寸和堅(jiān)持一個(gè)齊焦長度為45毫米。

在一個(gè)固定管長度的有限光學(xué)系統(tǒng)，物鏡的光通過朝向中間像平面（位于目鏡的前焦平面）和在該點(diǎn)的收斂，發(fā)生建設(shè)性的和破壞性的干擾，以產(chǎn)生圖像（圖圖2（a））。情況是相當(dāng)不同的無限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)，其中物鏡產(chǎn)生成象在無窮遠(yuǎn)（通常簡稱為無窮大空間，圖2（b）），正被聚焦在中間圖像平面的平行光的波列管透鏡。應(yīng)該指出的是，設(shè)計(jì)用于無限遠(yuǎn)校正的顯微鏡物鏡通常是不可互換的，與用于與一個(gè)有限的（160或170毫米）光管長度顯微鏡，反之亦然。使用時(shí)，在一個(gè)有限的顯微鏡系統(tǒng)由于缺乏的管透鏡，無窮遠(yuǎn)鏡頭遭受增強(qiáng)的球面像差。然而，在某些情況下，它是可能的，利用有限的物鏡在無限遠(yuǎn)校正的顯微鏡，但有一些缺點(diǎn)。數(shù)值孔徑的有限物鏡受到損害時(shí)，它們被用于與無窮大系統(tǒng)，從而導(dǎo)致降低的分辨率。此外，齊焦丟失有限和無窮物鏡之間使用時(shí)，在同一系統(tǒng)中。有限物鏡的工作距離和放大倍率也將被降低時(shí)，它們所使用的具有管透鏡顯微鏡。

正如上面提到的，無窮大系統(tǒng)的基本的光學(xué)元件的目的，管透鏡和目鏡。正如圖2（b）中所示，位于試樣的前焦面的物鏡，該集從試樣的中央部透過或反射的光，并產(chǎn)生一個(gè)沿著光軸的平行射線束投影朝向管透鏡顯微鏡。甲的光的一部分到達(dá)物鏡源自的檢體的外周，并進(jìn)入所述光學(xué)系統(tǒng)，在傾斜的角度，推進(jìn)對角線（但仍然在平行束）朝向管透鏡。由管透鏡收集的所有的光聚焦在中間像平面中，并隨后由目鏡放大。

管的物鏡和透鏡一起形成結(jié)合的物鏡系統(tǒng)，在一個(gè)有限的距離內(nèi)的顯微鏡管產(chǎn)生一個(gè)中間圖像。管透鏡的位置相對于物鏡是首要關(guān)心的問題，設(shè)計(jì)時(shí)，無限遠(yuǎn)校正的顯微鏡。物鏡和管透鏡（無窮大的空間）之間的區(qū)域提供到復(fù)雜的光學(xué)元件可以被放置的引入的球面像差或修改的物鏡工作距離的情況下，平行光線的路徑。事實(shí)上，一個(gè)匹配的集合中的不同的物鏡之間的齊焦可以保持與無限遠(yuǎn)校正的顯微鏡，即使當(dāng)被添加到一個(gè)或兩個(gè)輔助組件的光路。另一個(gè)主要的好處是，可被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生一個(gè)精確的1倍的放大倍數(shù)值，而無需改變物鏡之間的對準(zhǔn)和管透鏡配件。此功能允許使用幾個(gè)光學(xué)技術(shù)的組合，如相位與熒光（單獨(dú)或同時(shí)）的對比度或DIC的標(biāo)本比較。這是可能的，因?yàn)楣鈱W(xué)配件放入一組平行的光波不移位的位置（無論是橫向或軸向），也不影響圖像的焦點(diǎn)。

如果管透鏡位于非常接近物鏡，可用于輔助光學(xué)元件的空間量是有限的。然而，有一個(gè)上限的光學(xué)部件的數(shù)量，可以位于管透鏡和物鏡之間的約束內(nèi)的現(xiàn)代顯微鏡設(shè)計(jì)。名次太多從客觀的管透鏡的數(shù)量減少周光波由透鏡收集，得到的在已變暗或模糊的邊緣的圖像，和減少顯微鏡的性能。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，術(shù)語無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)是指通過物鏡后的磁通平行的右射線生產(chǎn)，而不是一個(gè)無限的空間是可用的內(nèi)部的顯微鏡。為了最大限度地提高顯微鏡的配置的靈活性，同時(shí)保持高的性能，它是要優(yōu)化物鏡之間的距離，管透鏡。

由無限遠(yuǎn)校正物鏡產(chǎn)生的倍率計(jì)算除以基準(zhǔn)焦距（管長）由物鏡的焦距。管透鏡的焦距增加，中間圖像平面的距離也增加，從而導(dǎo)致較長的整體的管長度。在200毫米和250毫米之間的管的長度被認(rèn)為是最佳的，因?yàn)檩^長的焦距，將產(chǎn)生一個(gè)較小的離軸角為對角線光線，降低了系統(tǒng)的工件。較長的管長度也增加了系統(tǒng)的靈活性方面的設(shè)計(jì)的附件組件。

比較，具有一個(gè)160毫米和200毫米的管透鏡的焦距（圖3）的系統(tǒng)時(shí)，較長的管透鏡焦距的優(yōu)點(diǎn)變得明顯。減少離軸對角線波磁通角的時(shí)間越長焦距光學(xué)系統(tǒng)的可以接近一個(gè)顯著的百分比。減少的角度傾斜的光線產(chǎn)生的相對較小的移位，通過輔助部件（DIC棱鏡，相位環(huán)，分色鏡等），從而提高了效率，在顯微鏡上的軸和離軸光線。戲劇增強(qiáng)對比度水平觀察到與外延熒光光源在無限遠(yuǎn)校正系統(tǒng)被歸因于較長的管透鏡的焦距的光學(xué)優(yōu)點(diǎn)。與無限遠(yuǎn)光學(xué)顯微鏡圖像觀察到的改善的一個(gè)例子提出了在圖4中示出了老鼠腸薄膜部與三個(gè)熒光染料標(biāo)記。顯微照片記錄了尼康的Eclipse E600利用CFI6020倍油浸物鏡的數(shù)值孔徑0.75，同步運(yùn)行，微分干涉對比和落射熒光模式。

無窮大系統(tǒng)相比，舊的固定管長度系統(tǒng)，以保持相同的放大倍率的物鏡焦距必須增加。所有的顯微鏡制造商，使用一個(gè)共焦距為45毫米，多年與有限的管長度系統(tǒng)，但是這可能是不足的高性能無限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)。例如，可以有計(jì)劃復(fù)消色差60倍油浸物鏡（有限表現(xiàn)最好的目標(biāo)之一）超過10個(gè)單獨(dú)的鏡頭元素和組，在一個(gè)非常緊密的配合為物鏡限制在一個(gè)共焦距為45毫米。無限遠(yuǎn)系統(tǒng)所取代，被細(xì)分成一個(gè)單獨(dú)的物鏡（與一個(gè)更大的一些光學(xué)元件）和管透鏡時(shí)，管透鏡的焦距變得相當(dāng)于約150毫米。為了滿足全光潛力無窮大系統(tǒng)，物鏡的齊焦距離必須管鏡頭焦距相匹配。因此，對于一個(gè)200毫米的焦距，最佳的齊焦距離為60毫米，15毫米的超過舊標(biāo)準(zhǔn)長度的。

onger物鏡焦距無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)中使用的要求，以配合相應(yīng)較大的工作距離。增加齊焦距離物鏡是最重要的，實(shí)現(xiàn)了顯著的工作距離的增加，尤其是對于低倍率物鏡。 1x的物鏡，例如，所使用的公式來計(jì)算放大倍數(shù)為無限遠(yuǎn)校正系統(tǒng)，決定作為管透鏡，物鏡焦距應(yīng)該是相同的。用200毫米的管透鏡的焦距在一個(gè)系統(tǒng)中，這將需要一個(gè)較長的共焦距，以便使用這種低倍率的一個(gè)目的。計(jì)算表明，低至0.5倍的倍率，可以得到具有200毫米的管透鏡焦距，但較短的焦距限制值略高于的1x的范圍內(nèi)的最小的物鏡放大倍率。

另一個(gè)要考慮的是，這也必須增加，低倍率的物鏡以獲得最佳性能與具有長管透鏡焦距的光學(xué)系統(tǒng)的物鏡瞳孔直徑。 RMS標(biāo)準(zhǔn)物鏡螺紋尺寸，20.32毫米，限制了有效的瞳孔直徑和最大可達(dá)到物鏡，使裝備的數(shù)值孔徑。為了產(chǎn)生更高的數(shù)值孔徑時(shí)長管鏡頭的焦段都被利用，物鏡螺紋尺寸必須增加。必要，以實(shí)現(xiàn)所需的數(shù)值孔徑的有效的出射光瞳直徑（D）由下式表示：

D = 2NA × f

其中，NA是數(shù)值孔徑，f是物鏡的焦距。因此，對于具有一個(gè)2x復(fù)消色差物鏡的焦距為100毫米（利用200毫米焦距管透鏡）的數(shù)值孔徑為0.10，必要的出射光瞳直徑（D）為20毫米。很顯然，一個(gè)較小的物鏡螺紋尺寸限制物鏡的數(shù)值孔徑，放大倍數(shù)低于10倍時(shí)，無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。增加高于200毫米的管長度需要一個(gè)更大的物鏡出射光瞳的大小，使這樣的一個(gè)限制因素，在設(shè)計(jì)的無窮遠(yuǎn)校正的顯微鏡。